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形式電荷について
htms42の回答
- htms42
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＃１で「単体の酸化数は０とする」という規則の意味に触れました。 同じ性質のものの組み合わせですから正負のイオンに分けようがないということからくるものです。 イオンに分けることが出来ないので形式電荷としても０しか出てこないのです。 これに関係してＨ２Ｏ２の中のＯの酸化数の規則についても書いておきます。 通常、化合物の中でのＯの酸化数は－２とするのですが「Ｈ２Ｏ２の中のＯの酸化数は－１とする」という規則です。これを単に例外としているものが多いです。Ｈの酸化数を＋１として全体が０とするとＯの酸化数が－１になるので「Ｈ＝＋１を優先させる」と書いてあるものもあります。でもこれらは酸化数の元々の意味からではなくて規則からだけ判断しようという形式的な考えです。Ｈ２Ｏ２の構造はＨ－Ｏ－Ｏ－Ｈです。この構造の中にある共有結合の電子対を結合の両側にある原子のどちらかに所属させて生じるイオンを考えると形式電荷が分かります。従って酸化数も分かります。Ｈ－Ｏ－Ｈではそのようにして酸化数を求めます。でもＨ－Ｏ－Ｏ－ＨではＯ－Ｏの結合が単体と同じ性質のものになっています。同じ性質の原子であれば形式電荷を考えることが出来ないのです。 「単体の酸化数は０とする」という規則に当てはまる構造が出てきているということになります。イオンとして考えるのであればＨ－[Ｏ－Ｏ]－Ｈであるとする方がいいでしょう。形式電荷は[Ｏ－Ｏ]^2-になります。Ｏ１つあたりでの形式電荷で考えると酸化数がー１になります。 このような事情は分子の中に同じ元素の原子同士の結合が存在している時はいつも生じることです。 アンモニアＮＨ３の中のＮの酸化数は－３ですがヒドラジンＮＨ２－ＮＨ２の中のＮの酸化数は－２です。ＮＨ２という分子が存在するとした時の酸化数と同じになっています。Ｎ－Ｎの部分の結合が単体の場合と同じ扱いになるからです。
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